六氟磷酸锂的生产装置的制作方法

本技术涉及化学，尤其是涉及一种六氟磷酸锂的生产装置。

背景技术：

1、六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分，约占到电解液总成本的43％。氟化工行业中，虽然传统产品同比降幅明显，但高端产品需求增长保持了强劲势头。尤其是六氟磷酸锂产销继续保持良好态势。随着未来新能源领域的持续扩张，六氟磷酸锂望迎来持续爆发。

2、目前常用的六氟磷酸锂的制备工艺主要有气固反应法和氢氟酸溶剂法。其中，关于氢氟酸溶剂法，相关技术中，一般是把氟化锂溶解在无水氢氟酸中，然后将五氟化磷气体通入其中反应，得到六氟磷酸锂晶体。原料有五氯化磷和氟化氢以及氟化锂。主要有两个反应，第一个是无水氢氟酸与五氯化磷反应制备五氟化磷气体，反应方程式：5hf+pcl5＝pf5+5hcl，第二个反应为五氟化磷气体与氟化锂的氢氟酸溶液反应生成六氟磷酸锂，反应方程式：pf5+lif＝lipf6。每个反应的时间约为14小时，反应后的混合物去结晶釜结晶。反应的投料方式为一次性投入过量固体，然后持续若干小时通入氟化氢液体。第一个反应为液固反应，氟化氢液体首先会在五氯化磷固体表面上反应，经过一段时间后才能与固体内部反应，第二个反应为气液逆向接触反应，五氟化磷、氯化氢的混合气体与溶解了氟化锂的氢氟酸溶液反应。

3、然而，上述方案中，生产效率低，导致六氟磷酸锂的产能低下。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种六氟磷酸锂的生产装置，能够连续而且高效生产六氟磷酸锂，进而能够提高六氟磷酸锂的产能。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供的六氟磷酸锂的生产装置至少包括：氢氟酸进料组件、五氯化磷进料组件、反应釜、氟化锂进料组件、母液釜以及合成塔；

3、所述氢氟酸进料组件的出口端和所述五氯化磷进料组件的出口端分别与所述反应釜的入口端相连通；

4、所述氢氟酸进料组件的所述出口端还与所述母液釜的入口端相连通，所述氟化锂进料组件的出口端与所述母液釜的入口端相连通；

5、所述反应釜的出口端和所述母液釜的出口端分别与所述合成塔的入口端相连通，所述合成塔的出口端用于输送出反应生成的六氟磷酸锂。

6、在一个可选的实施方式中，还包括：结晶釜；所述合成塔的出口端与所述结晶釜的入口端相连通。

7、在一个可选的实施方式中，所述氢氟酸进料组件包括：氢氟酸计量泵、氢氟酸汽化器以及用于放置氢氟酸的氢氟酸计量罐；

8、所述氢氟酸计量泵的一端与所述氢氟酸的氢氟酸计量罐相连通，所述氢氟酸计量泵的另一端与所述氢氟酸汽化器相连通；

9、所述氢氟酸计量泵的另一端还与所述母液釜的入口端相连通；

10、所述氢氟酸汽化器的出口端与所述反应釜的入口端相连通。

11、在一个可选的实施方式中，所述合成塔的入口端包括：气体入口端和液体入口端；

12、所述母液釜的出口端与所述合成塔的所述液体入口端相连通，所述反应釜的出口端与所述合成塔的所述气体入口端相连通。

13、在一个可选的实施方式中，还包括：母液泵；所述母液泵的一端与所述母液釜的出口端相连通，所述母液泵的另一端与所述合成塔的所述液体入口端相连通。

14、在一个可选的实施方式中，还包括：合成液缓冲组件；

15、所述合成液缓冲组件的一端与所述合成塔的出口端相连通，所述合成液缓冲组件的另一端与所述结晶釜的入口端相连通；

16、所述合成塔的入口端还包括：循环入口端；所述合成液缓冲组件的另一端还与所述合成塔的循环入口端相连通。

17、在一个可选的实施方式中，所述合成液缓冲组件包括：合成液缓冲罐和合成液输送泵；

18、所述合成液缓冲罐的入口端与所述合成塔的出口端相连通；

19、所述合成液输送泵的入口端与所述合成液缓冲罐的出口端相连通，所述合成液输送泵的出口端与所述结晶釜的入口端相连通；

20、所述合成液输送泵的另一端还与所述合成塔的所述循环入口端相连通。

21、在一个可选的实施方式中，所述合成液缓冲组件还包括：合成液冷却器；

22、所述合成液冷却器的一端与所述合成液输送泵的出口端相连通，所述合成液冷却器的另一端与所述合成塔的所述循环入口端相连通。

23、在一个可选的实施方式中，还包括：热交换器；

24、所述热交换器的一端与所述合成液缓冲组件合成液输送泵相连通，所述热交换器的另一端与所述结晶釜相连通。

25、在一个可选的实施方式中，还包括：合成塔冷凝器和第一气体吸收塔；

26、所述合成塔冷凝器的一端与所述合成塔相连通，所述合成塔冷凝器的另一端与所述第一气体吸收塔相连通。

27、本实用新型提供的六氟磷酸锂的生产装置，通过将氢氟酸进料组件的出口端和五氯化磷进料组件的出口端分别与反应釜的入口端相连通，氢氟酸和五氯化磷在反应釜内反应生成五氟化磷和氯化氢，通过将氢氟酸进料组件的出口端还与母液釜的入口端相连通，氟化锂进料组件的出口端与母液釜的入口端相连通，氢氟酸溶液在母液釜内将氟化锂颗粒溶解，另外由于反应釜的出口端和母液釜的出口端分别与合成塔的入口端相连通，五氟化磷和氯化氢进入合成塔，氢氟酸和氟化锂所组成的溶液也进入合成塔，其中氯化氢不参与反应，五氟化磷和氟化锂反应生成六氟磷酸锂，合成塔的底部出口端则用于输送出反应生成的六氟磷酸锂。因而，本实用新型能够连续而且高效生产六氟磷酸锂，进而能够提高六氟磷酸锂的产能。

28、本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

技术特征：

1.一种六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，还包括：结晶釜；所述合成塔的出口端与所述结晶釜的入口端相连通。

3.根据权利要求2所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，所述氢氟酸进料组件包括：氢氟酸计量泵、氢氟酸汽化器以及用于放置氢氟酸的氢氟酸计量罐；

4.根据权利要求2所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，所述合成塔的入口端包括：气体入口端和液体入口端；

5.根据权利要求4所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，还包括：母液泵；所述母液泵的一端与所述母液釜的出口端相连通，所述母液泵的另一端与所述合成塔的所述液体入口端相连通。

6.根据权利要求2所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，还包括：合成液缓冲组件；

7.根据权利要求6所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，所述合成液缓冲组件包括：合成液缓冲罐和合成液输送泵；

8.根据权利要求7所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，所述合成液缓冲组件还包括：合成液冷却器；

9.根据权利要求7所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，还包括：热交换器；

10.根据权利要求1-9任一所述的六氟磷酸锂的生产装置，其特征在于，还包括：合成塔冷凝器和第一气体吸收塔；

技术总结
本技术提供一种六氟磷酸锂的生产装置，包括氢氟酸进料组件、五氯化磷进料组件、反应釜、氟化锂进料组件、母液釜以及合成塔；氢氟酸进料组件的出口端和五氯化磷进料组件的出口端分别与反应釜的入口端相连通；氢氟酸进料组件的出口端还与母液釜的入口端相连通，氟化锂进料组件的出口端与母液釜的入口端相连通；反应釜的出口端和母液釜的出口端分别与合成塔的入口端相连通，合成塔的出口端用于输送出反应生成的六氟磷酸锂。本技术能够连续而且高效生产六氟磷酸锂，进而能够提高六氟磷酸锂的产能。

技术研发人员：袁野,沈琛,陈维平,刘继三,柯曾鹏
受保护的技术使用者：华陆工程科技有限责任公司
技术研发日：20231129
技术公布日：2024/7/25